DE4340513A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung und Verwertung von Lack- oder Farbresten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung und Verwertung von mechanisch vorentwässerten Lack- oder Farbstoffre­ sten in allen Bereichen der farbenerzeugenden, farbenverarbeitenden und reststoffverwertenden Industrie, beispielsweise der Autoindustrie.

Lack- und Farbstoffe werden auf der Basis lösungsmittelhaltiger und was­ serdispergierbarer Stoffe hergestellt. Ihre in der Industrie anfallenden Rest­ stoffe sind als Sondermüll zu entsorgen. Im Fall der lösungsmittelhaltigen Stoffe erfolgt die Reststoffverwertung im wesentlichen durch das Auf­ mischen mit anderen Materialien, z. B. Holzresten. Danach werden diese Reststoffe, wie an sich bekannt, entweder einer thermischen Verwertung in Form von Zusatzbrennstoff einer Feuerung zugeführt oder einfach auf einer Deponie abgelagert. Bei der Verwertung von Reststoffen von Farben und Lacken auf wasserdispergierbarer Basis kann eine analoge Entsorgung er­ folgen oder nach Trocknung in einem Durchlauftrockner das Produkt als Trockenpulver in einer Feuerung verbrannt werden.

Eine weitere bekannte Verwertung von Lackschlamm (Müll und Abfall 7/1993, 497-501) ist die Hydrierung. Dabei wird der getrocknete Lack­ schlamm in einem Reaktor gemeinsam mit anderen organischen Stoffen, z. B. Rückständen aus der Erdölraffinerie, unter Anwesenheit von Wasser­ stoff zur Reaktion gebracht. In einer nachgeschalteten Destillationsanlage werden die Reaktionsprodukte aufgetrennt. Der Hydrierrückstand wird in einer Kokerei verarbeitet.

Die bekannten Verfahren lassen eine Verwertung bzw. Beseitigung der Reststoffe beim Reststofferzeuger nicht zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur kontinuierlichen Aufbereitung und thermischen Verwertung von Lack- und/oder Farbstoffresten innerhalb eines geschlossenen Systems zu schaffen, das beim Reststofferzeuger einsetzbar ist und damit die Reststoff­ verwertung am Entstehungsort ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reststoffe zu­ nächst in an sich bekannter Weise homogenisiert, anschließend pro­ duktspezifisch unter Luftabschluß getrocknet, danach die so erzeugten Fest­ stoffe stückig gemacht und gekühlt werden und daß schließlich eine vor­ zugsweise thermische Umsetzung des Produktes erfolgt.

Die Produktqualität wird während des Trocknungsvorganges über den direk­ ten Eingriff in die Reststoffzuführung bzw. die Trocknungswärmezuführung geregelt.

Die für die Systemführung notwendige Energie wird innerhalb der Systemgrenzen erzeugt und eine auftretende Überschußenergie in Form von Wärme und/oder Elektroenergie wird zur Fremdverwertung abgegeben.

Bei einer stofflichen Verwertung der Reststoffe, z. B. als Feststoffpellets, wird eine Mindestmenge thermisch verwertet.

Das Verfahren ermöglicht so beispielsweise, daß aus 1000 kg überwa­ chungspflichtigen Reststoff mit ca. 300 bis 500 kg Feststoffgehalt etwa 30 bis 50 kg Asche, welche zu entsorgen ist, entstehen.

Die Stoffumwandlung erfolgt im wesentlichen energieautark mit zusätzli­ cher Erzeugung eines Energieüberschusses.

Das Verfahren zur Aufbereitung und Verwertung von mechanisch vorent­ wässerten Lack- und Farbstoffresten ist so konzipiert, daß keine zusätzli­ chen Abfälle oder Reststoffe zugemischt werden müssen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Ho­ mogenisierungsbehälter für die Reststoffe, dem zwei Zugabebehälter für ein Entklebungsmittel bzw. Produktflüssigkeit zugeordnet sind. Unterhalb des Homogenisierungsbehälters ist ein Dosierförderer vorgesehen, durch den die pumpfähigen Lack- und/oder Farbstoffreste einem Trockner zuführbar sind, in dem unter Luftabschluß und Normaldruck die Flüssigkeitsverdampfung erfolgt. Der Trockner ist einerseits mit einem Abdampfkondensator verbunden und steht andererseits mit einer Pelletiereinrichtung in Verbin­ dung, in der der Feststoff gepreßt wird.

Nach der Kühlung in einem Kühlförderer und Zwischenlagerung in einem Bunker werden die stückigen Produkte über einen Dosierförderer einem Verbrennungsapparat zugeführt und thermisch umgesetzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die zu verwertenden Lack- und/oder Farbstoffreste werden in einem Homo­ genisierungsbehälter 1 mittels einer Pumpe 11 aufgelockert und gegebenen­ falls mit Entklebungsmittel aus einem Zugabebehälter 2 versetzt. Ebenfalls kann zur Erreichung der Pumpfähigkeit aus einem weiteren Zugabebehälter 3 Produktflüssigkeit, welche aus einem Abdampfkondensator 4 gezogen wird, zugesetzt werden. Die Zugaben erfolgen entsprechend der on-line ge­ messenen Reststoffzähigkeit.

Die so pumpfähig gemachten Lack- und/oder Farbstoffreste werden mittels eines Dosierförderers 6 in einen Trockner 5 befordert. Die Fördermenge richtet sich nach der zu erreichenden Feststoffqualität am Austritt des Trockners 5. Als Führungsgröße dient bei der Trocknung, die unter Aus­ schluß von Luft oder anderen Schleppgasen erfolgt, die Produkttemperatur im Innern des Trockners 5. Im Trockner 5 erfolgt die Flüssigkeitsverdamp­ fung bei Normaldruck.

Die verdampfte Produktflüssigkeit, die für den Fall der wasserdispergierba­ ren Reststoffe im wesentlichen ans Wasser und für den Fall der lösungsmit­ telhaltigen Reststoffe aus einem Gemisch von Lösemittel und Wasser be­ steht, wird im Abdampfkondensator 4 isotherm kondensiert und einer ent­ sprechenden Aufbereitungsanlage zugeführt.

Als Wärmequelle für die Produktflüssigkeitsverdampfung dient entweder Heizdampf der in einem speziellen Verbrennungsapparat erzeugt wird, oder ein flüssiger Wärmeträger.

Die Qualität des im Trockner 5 erzeugten Feststoffes richtet sich nach den notwendigen Parametern des zur Stückigmachung eingesetzten Apparates, z. B. einer Brikettier- oder Pelletiereinrichtung 7. Das stückige Produkt wird anschließend durch einen Kühlförderer 12 gekühlt und staubfrei in einem Bunker 13 gelagert. Bei bestimmten getrockneten Produkten wird eine stoffliche Nutzung angestrebt.

In der Regel erfolgt die Verwertung des nahezu staubfreien Produktes in einem speziellen Verbrennungsapparat 8. Dieser Verbrennungsapparat 8 wird mittels eines Dosierförderers 9 mit Feststoffpellets beschickt. Die Feststoffzufuhr zum Verbrennungsapparat 8 erfolgt u. a. durch Regelung der Wärmeleistung des Verbrennungsapparates 8, die Feststoffzusammen­ setzung und die Regelung des Feststoffaustrages.

Im Verbrennungsapparat 8 erfolgt zunächst eine unterstöchiometrische Feststoffvergasung und dann eine thermische Umsetzung des erzeugten Schwachgases entweder durch Gasverbrennung und Wärmenutzung in ei­ nem Abhitzekessel 10 oder durch eine Schwachgasreinigung mit anschließender thermischer und mechanischer Umsetzung der Energie in einer Arbeitsmaschine, z. B. einer Gasturbine 14.

Für den Fall der Energieumwandlung in mechanische Arbeit kann elektri­ sche Energie erzeugt werden. Die Restenergie der Gasturbinenabgase ist im Abhitzekessel 10 in nutzbare thermische Energie umsetzbar.

Dem Abhitzekessel 10 schließt sich eine Rauchgasreinigung in Form eines Aktivkoksfilters 15 an.

Die zur thermischen Umsetzung der Feststoffpellets notwendige Verbren­ nungsluft wird vorwiegend an den Produktübergabestellen, wie z. B. am Trockner 5 und an der Pelletiereinrichtung 7, angesaugt. Dies führt zu einer zusätzlichen Emissionsentlastung des Gesamtsystems.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sind auch zur Ver­ wertung anderer pastöser oder stichfester Reststoffe, wie z. B. Klärschlamm, am Ort des Reststofferzeugers einsetzbar.

Claims (5)

1. Verfahren zur Aufbereitung und Verwertung von mechanisch vorentwäs­ serten Lack- oder Farbstoffresten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rest­ stoffe zunächst in an sich bekannter Weise homogenisiert, anschließend produktspezifisch unter Luftabschluß getrocknet, danach die so erzeugten Feststoffe stückig gemacht und gekühlt werden und daß schließlich eine vorzugsweise thermische Umsetzung, gegebenenfalls gekoppelt mit einer Arbeitsmaschine zur Elektroenergieerzeugung, des Produktes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkt­ qualität während des Trocknungsvorganges über den direkten Eingriff in die Reststoffzuführung bzw. die Trocknungswärmezuführung geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Systemführung notwendige Energie in den Systemgrenzen erzeugt wird und die Überschußenergie in Form von Wärme und/oder Elektroenergie zur Fremdverwertung eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer stofflichen Nutzung, z. B. als Feststoffpellets, eine Mindestmenge an Rest­ stoffen thermisch verwertet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einem Homogenisierungsbehälter (1) für Reststoffe zwei Zugabebehälter (2) und (3) für Entklebungsmittel bzw. Produktflüssigkeit zugeordnet sind, daß unterhalb des Homogenisierungsbehälters (1) ein Dosierförderer (6) vorgesehen ist, durch den die dosierfähigen Lack- oder Farbstoffreste einem Trockner (5) zuführbar sind, in dem unter Luftabschluß bei Normaldruck die Flüssigkeitsverdampfung erfolgt, daß der Trockner (5) einerseits mit einem Abdampfkondensator (4) verbunden ist und andererseits mit einer Pelle­ tiereinrichtung (7) in Verbindung steht, in der der Feststoff gepreßt wird, daß nach Kühlung in einem Kühlförderer (12) und Zwischenlagerung in einem Bunker (13) die stückigen Produkte über einen Dosierförderer (9) einem Verbrennungsapparat (8) zugeführt, der gegebenenfalls mit einer Arbeitsmaschine (14) zur Elektroenergieerzeugung gekoppelt ist, und thermisch umgesetzt werden und schließlich die Verbrennungsabgase einer Gasreinigung (15) zugeführt werden.